石油套管又叫特种油管,主要用于油气井的钻探和油气的输送。它包括石油钻井管、石油套管和吸油管。石油钻杆主要用于连接钻铤和钻头,传递钻井动力。石油套管主要用于在钻井过程中和完井后支撑井壁,以保证钻井过程和完井后整个油井的正常运行。油管主要将油井底部的油气输送到地面。
井下套管柱是油气资源开发的唯一永久通道,对保护井壁和分隔不同压力层起着至关重要的作用。油管主要用于油气井的钻探和油气的输送。因此,保证井下套管柱的质量,提高其使用寿命显得尤为重要。
螺纹连接部分是套管柱最薄弱的部分。符合API标准的圆螺纹套管的连接强度仅为本体强度的80%,螺纹的密封性能也容易损坏。86%的套管柱失效出现在螺纹连接处。因此,提高套管螺纹的连接质量是保证套管柱质量的最关键因素。
影响套管柱螺纹连接质量的因素:
扭矩对螺纹连接质量影响的关键在于螺纹连接强度和螺纹密封性两个方面。
输油管道是保持油井运转的命脉。由于地质条件不同,井下应力状态复杂,管体受拉、压、弯、扭应力综合作用,对套管本身的质量提出了更高的要求。一旦套管本身因故损坏,可能导致全井减产,甚至报废。
扭矩对螺纹连接强度的影响:
①对于API标准螺纹套管,如果螺纹扭矩过大,会在螺纹联轴器与销之间产生较大的周向应力,过大的周向应力容易在联轴器处造成应力破坏或应变裂纹。,从而降低整个管柱的强度,甚至造成套管螺纹处的断裂。根据钢材本身的强度,石油套管可分为不同的钢种,即J55、K55、N80、L80、C90、T95、P110、Q125、V150等。使用的钢种也不同。在腐蚀环境中,也要求机壳本身具有耐腐蚀性。在地质条件复杂的地方,还要求套管具有防塌性能。
②螺纹的拧紧力矩过小,会直接降低螺纹的轴向承载能力,造成螺纹打滑。